Deponiegas

Als Deponiegas wird das in einem Deponiekörper durch mikrobakterielle und chemische Prozesse aus organischen Bestandteilen des Abfalls gebildete Gas bezeichnet. Hauptbestandteile von Deponiegasen sind dabei Methan und Kohlenstoffdioxid. Auf Grund seiner Zusammensetzung kann es energetisch genutzt werden.

Methanbildung

Die sich im zu deponierenden Abfall befindliche Luft wird bei der Einbringung des Materials in den Deponiekörper durch Verdichtungsverfahren weitgehend herausgepresst. Der restliche verbleibende Sauerstoff wird durch aerobe mikrobielle Organismen schnell umgesetzt, wodurch bei weiteren Abbauvorgängen anaerobe Bedingungen im Deponiekörper herrschen. Der unter Luftabschluss voranschreitende Abbauprozess geht stufenweise und langsam vonstatten, da die im Abfall enthaltenen anaeroben Mikroorganismen unterschiedliche Wachstumszeiten haben sowie verschiedene Umgebungsbedingungen benötigen. Die erste Stufe des Abbauprozesses bildet die Hydrolyse, bei der durch Wasseranlagerungen große Substratmoleküle wie Kohlenhydrate in kleinere, wasserlösliche Moleküle aufgespalten werden. In der zweiten Phase, der Acidogenese, werden diese Moleküle durch fakultativ anaerobe Bakterien umgesetzt. Abhängig von der bereits gebildeten Wasserstoffmenge und dem pH-Wert werden hier vor allem Essigsäure, Kohlenstoffdioxid und Wasserstoff gebildet. Innerhalb der dritten Phase, der Methanogenese, werden die entstandenen Produkte durch anaerobe Methanbildner zu Methan, Kohlenstoffdioxid und weiteren Abbauprodukten umgesetzt.

Die Zustände die im Deponiekörper herrschen, sind somit von der Zeit abhängig. Während der ersten Stufe füllt sich der Deponiekörper innerhalb von ca. ein bis zwei Jahren mit Deponiegas, welches noch vorhandene Luft aus den abgelagerten Abfällen verdrängt. Es schließt sich eine Periode von ein bis drei Jahrzehnten an, innerhalb welcher sich der gesamte Deponiekörper mit Deponiegas anreichert. Der Prozess impliziert starke Gasemissionen an der Deponieoberfläche. Im letzten Zeitraum von ein bis zwei Jahrzehnten kommt die Deponiegasbildung langsam zum Erliegen. Dies hat zur Folge, dass sich der Deponiekörper wieder mit von außen hereinströmender Luft füllt und nur noch geringe Emissionen an der Deponiekörperoberfläche auftreten.

Auffangkonzepte

Ein ungehindertes Austreten des Deponiegases in die Umgebung wird nach heutigem Stand der Technik nicht mehr praktiziert. Zudem ist eine derartige ungehinderte Entgasung mit der Schädigung der Umwelt und Geruchsemissionen verbunden. Heutzutage existieren daher für Deponien mit Oberflächenabdichtung zwei Arten von technischen Entgasungskonzepten. Neben der aktiven Deponiegassammlung, bei welcher das Deponiegas unter Zuhilfenahme einer Gasfördereinrichtung aus dem Deponiekörper abgeleitet wird, existiert das Prinzip der passiven Gassammlung. Bei diesem Konzept wird der Eigendruck des Gases genutzt, welcher das Deponiegas aus dem Deponiekörper an die Oberfläche presst. Der Erfassungsgrad des Gases ist hierbei allerdings relativ gering. Die passive Gassammlung findet hauptsächlich bei älteren Deponien Anwendung. Die Deponieabdichtung kann zusätzlich noch so gestaltet werden, dass eine Methanoxidation stattfindet, welche Methan in Kohlenstoffdioxid umwandelt und so dessen Klimawirkung deutlich senkt.

Englische Übersetzung(en):

landfill gas